百万数字高清监控解决方案
一、总体概述
SYVISION网络视频集中监控管理系统采用数字化、网络化和智能化相融合的新一代视频监控技术,支持领先的视音频编解码算法,具有强大的网络处理及智能整合功能,提供集图像监控和报警联动于一体的行业网络视频监控解决方案。
网络视频监控就是由智能化的计算机软件处理,将传统的视频、音频及控制信号转换为数字信号,以IP数据包的形式在网络上传输,用户通过网络依据一定的权限进行远程监视。远程网络数字视频监控系统可满足一个或多个用户在任何时候、任何不同地点(只要能访问网络)实施远程监控、远程控制摄像机、远程数字视频录像、分布式监控、综合管理、遥距操控、移动报警处理等监视需求。
产品设计基于开放式架构,可广泛部署于公安、军队、政府、金融、教育、能源、医药、交通、工业厂矿、连锁超市以及其他企事业单位等各个行业,具体应用包括幼儿园监控、社会面治安监控、营业场所监控、学校考场监控、安全生产监控、加油站监控、道路监控、机房监控、河道监控、消防监控等。
二、系统构成
网络视频监控系统应该说是跨学科跨行业的系统工程,以功能要求的不同可分为以下几个方面:
⑴前端部分(摄像机、报警采集设备和编码系统)
⑵传输部分
⑶监控中心(包括控制、显示、记录部分)
⑷扩张功能
系统架构总体采C/S架构结合B/S架构的方案设计。
前端采用720P、1080P百万像素网络摄像机进行视频的采集,通过链接到各楼层的交换机,各楼层的交换机链接到监控中心机房的核心交换机;
中心机房架设多台主要服务器,包括集中监控中心管理服务器、流媒体转发服务器、集中存储服务器;
监控中心采用拼接大屏,通过解码矩阵把前端监控点的视频实时显示在大屏上面。
三、系统拓扑图
四、系统结构与功能
管理中心:监控中心平台+流媒体转发服务器
集中存储/网关服务器:监控中心集中存储服务器+网关服务二合为一
监控观看中心:网络数字解码矩阵+电视墙+联动控制设备
前端监控子网:前端采集设备网络摄像机、网络摄像机+红外对射系统、网络摄像机+紧急按钮
要实现以上的网络集中监控管理系统的应用,SYVISION网络集中监控管理系统主要由八大模块构成,包括监控中心平台、流媒体转发服务器、集中存储/网关服务器、网络数字解码矩阵(根据需求)、网络摄像机、红外对射、紧急按钮开关和监控客户端。
监控中心平台的组成
中心管理服务平台系统的核心软件,采用C/C++语言,基于开源的数据库架构进行设计,2U机架式;Linux或windows操作系统;主要功能模块:中心通信服务器、视频监控服务器、数据库服务器、Web服务器、流媒体转发服务器等。
中心服务器的系统管理
系统管理平台
系统管理平台采用了B/S架构,系统管理员是通过Web方式对整个集中监控系统进行管理,包括有:系统配置、服务器管理、用户管理、设备管理、报警管理、日志管理等等。
管理方式
系统管理平台将管理权限分为四级:超级管理员、机构管理员、部门管理、监控室管理员。各级管理人员的管理范围和权限不同。超级管理员的权限最高,可以管理整个系统,如:机构管理、部门用户管理、流媒体管理、监控室管理、监控帐号管理、监控权限管理等。机构管理员由超级管理员设立,权限次于超级管理员,具有除建立机构以外和超级管理员一样的权限。部门用户、流媒体服务器、监控室、DVR管理、报警管理等都隶属于某一个机构,由机构管理员管理,这样便于减少超级管理员的管理工作量。部门用户管理是由超级管理员或者机构管理员来设立,权限次于机构管理员,监控室管理、监控点权限管理、采集端(DVR)管理、视频流转发方案管理等都隶属于某一个部门。监控室管理员可由超级管理员、机构管理员或者部门管理员设立,权限次于部门管理员,具有监控端,采集端,监控权限管理等。
设备接入服务器
设备接入服务器:它是主要负责前端设备的接入和视频流媒体的转发。2U机架式,windows操作系统,负责前端设备的接入管理,单台服务器的设备接入数量无限制,主要是依靠它的承受能力在限制。主要模块有:接入服务器、流媒体转发服务器、集中存储服务器
监控中心平台支持多台接入服务器集群,可在大规模用运中达到优化网络、负载均衡、设备容错和多台服务器热备份的效果。
单台转发服务网络拓扑图如下所示:
当多个客户端需要同时查看某监控点的相同画面时,势必会造成在一条通讯网络线路上数据拥堵,且严重浪费网络资源。流媒体服务器提供了视音频流的转发功能,当有多个网内客户端需要同时访问同一远程画面时,可以通过流媒体服务器进行转发,在转发服务与前端视频通道之间只占用一个通道带宽的网络资源,再由转发服务器将数据分发给多个客户端。
在复杂的网络环境下,通过客户端观看前端DVR/DVS的视频,可以通过流媒体转发服务器处理跨网段的广域网+VPN网+互联网等复杂网络环境,通过双网(电信+网通)的IP地址作为MCU服务器,进行音视频流的转发,解决了南北电信网络带宽瓶颈问题。
单台流媒体服务器最大支持512路视频流转发,延时<100ms;级联MCU节省带宽:多个MCU相互进行负载均衡,能够智能判断提供负载最轻、网络状况最好的MCU进行流转发。
集群MCU实现大型集中监控:客户端比较多的分支机构可以采取架设二级MCU的方式,分担主MCU的压力,保证整个系统的稳定、高效的运行。这样可以胜任上千个终端通道同时进行监控的任务,为用户的扩展提供空间。
多级转发服务器转发网络拓扑图如下所示:
中心存储服务器
视频监控系统涉及到巨量数据的采集、存储和使用。因此,一个高效能的视频监控系统必须具备高效能的数据系统,这关系着数据管理的效率、数据安全以及数据利用的效率。而日益逼近的高清监控时代更需要强大、可靠的存储平台。在监控网络化和集成化的过程中,存储技术也必须不断适应安防监控的应用特点,存储技术和监控技术的整合已是大势所趋。
SYVISION储存服务器 采用分布式结构基础上的中心存贮策略,一定范围及数量的监控点的录像资料存贮在一台专用存贮服务器中,统一由中心管理服务器管理,如果构造超大型监控网络时可以在相应的监控子网内放置存贮服务器,统过管理服务器统一管理,以便实现资源共享;
多路实时性:系统用实时并行处理技术,每路信号均可独立操作互不干扰;
智能录像管理:可按时间等设置参数对录像进行管理;
精细查询、回放功能:用户可根据摄像机编号,时间段,事件等条件准确快速查找到所需要的录像文件并回放。回放时可随意快进、慢放、逐帧、逐秒、重复等方式,图像可以全屏放大;
高效成熟的压缩算法:系统采用压缩比大,实时性较强的压缩方式,减少存贮的介质;
支持WEB方式对DVR、集中存储计划、点播帐号权限的管理,操作直观方便;
点播播放器采用插件自动安装方式,支持IE安全模式,用户打开该服务器网址即可点播录相资料;
点播技术采用了流媒体技术,一边传输一边观看,视频图像流畅,同时用内存做缓存,不伤硬盘
在实际运用中,监控中心平台模块、前端采集设备网络摄像机、红外对射模块和监控客户端模块是必不可少的,流媒体转发服务器模块在局域网监控系统中可不需要安装,但是在基于互联网或混合网、VPN网的监控中是必须的。其他模块可根据实际需要添加。
五、系统特点
5.1强大的硬件兼容性
兼容基于主流视频压缩板卡的PC-DVR、嵌入式视频设备、IPCAM,同时支持多种的安防周边设备协议,有效的解决了困扰用户进行系统扩充、系统升级、 新旧设备不能兼容,无法实现集中管理的问题;
5.2强大的集中管理功能
通过监控中心客户端软件可以对系统中所有组织架构、硬件设备、通道参数和用户进行集中管理和远程维护,管理员通过远程就可监测设备运行状态,修改设备的各项参数,既提高了设备维护效率,便于整个系统的管理,使监控系统的可靠性得到有力保障;
5.3高效的分级管理策略
资源分配和权限管理采用分级管理策略,每一级的管理权限各不相同。系统管理员即可集中管理系统内所有资源权限,也可以将某一部资源权限分给下一级管理员来管理。有效避免过份集中管理造成系统管理员工作量太大,并且下一级部门能独立管理本部门的资源和权限;
5.4虚拟监控中心技术
在系统平台上可以虚拟多个独立的监控中心,可分开访问、独立控制、互不干扰;
5.5安装维护简便
采用一键式安装,数据库、WEB服务以及中心管理平台均通过程序安装时部署自动完成;
5.6无版本纠纷
系统基于免费开源的Linux+MySQL+Apache的平台,无版权纠纷,同时也可以基于Windows操作系统;
5.7完备的用户权限管理
结合组织对用户权限进行分组设置管理,客户端对现场服务器的访问都将在中心数据库进行统一认证,用户只能在权限范围内进行访问,不同级别的用户权限高的用户优先控制,同样级别的用户按时间先后来控制;
5.8先进的流媒体转发服务
为适应多种宽带和大量的并发访问,系统采用了先进的流媒体转发技术。在前端带宽≤ 2M 的网络环境下,依然能够保证远程多用户同时监控。流媒体服务器采用分布式级联和集群技术,一个监控室支持多台流媒体服务器热备份,任意一台挂机,系统也正常运行;
5.9完善的集中存储服务和VOD点播
支持对前端DVR实时集中存储,并且可以对存储时间进行布防;支持定时集中下载,在网络空闲时集中将DVR的录像资料下载,并支持补录功能;部署灵活,可部署在同一局域网中,也可以部署在公司总部机房,不受地域限制:支持对集中存储的录像资料进行远程VOD点播,点播方式采用B/S架构,用户在远端用Web方式来检索并观看录像资料;支持下载录像资料到本地硬盘保存;点播播放器采用插件自动安装方式,支持IE安全模式,用户打开该服务器网址即可点播录像资料;点播技术也采用了流媒体技术,一边传输一边观看,用内存做缓存,不伤硬盘。
5.10强大的视频浏览和多屏显示功能
用户通过树形列表和电子地图两种列表方式对前端设置进行操作,可以通过灵活设置分组来进行切换浏览,可以设置多种组图像轮循策略,并手动启动选择该轮循计划。可使用VGA网络矩阵解码技术,可实现电子地图与多个视频预览的多屏显示、操作、管理功能,显示在高清液晶电视墙上;同时提供100多种视频模板,支持16:9液晶宽屏模式,支持画中画模式,同时模板各窗口之间允许任意拖动,操作非常灵活。
5.11支持时间进度条查询和文件查询双模式
对于远程DVR服务器录像回放采用以文件为单位回放,对于已经录像到本地客户端的图像回放采用时间进度条形式,使操作更加直观,时间同步可以使多通道的画面同时回放,用来比较不同通道的录像资料;
5.12支持多层电子地图
系统提供了强大的电子地图服务功能。采用可以任意缩放的位图处理,使得用户可以更快的找到分布在不同地方的站点,报警时自动跳出,使您更快捷的查找报警地点;
5.13强大卓越的B/S客户端
系统提供了强大的websevers,可以使用户使用基于WEB2.0技术的、面向全网络的B/S客户端,功能强大而又轻松易用,适合领导和非专业人士使用;
5.14完美的集中式报警联动解决方案
系统平台提供报警集中管理功能,具有紧急报警事件和一般报警事件两种表现方式,后台管理员可以通过后台统一显示的报警源、报警时间、报警事件,以及报警日志排行榜等有效信息来管理众多的前端报警信息,对发生的报警事件可以及时快速的回应和处理;
5.15优秀的网络传输技术
视频方面可采用虚拟视频混合技术,将16路视频合成一路D1传输,有效的缓解带宽造成的视频不实时状况。音频方面支持静音检测(VAD)、噪声抑制(NS)、回音消除(AEC)、自动增益(AGC)、防止抖动(JitterBuffer)技术,支持高达32路混音,可以单独调整每路声音的大小;
5.16支持内外网的穿透
系统前端设备无须固定的IP地址,支持域名解析功能,可以完美的实现内外网,在复杂的网络情况下依然可以保持流畅的音视频监控、会议以及录像资料的点播和回放;
5.17严密的数据安全机制
系统采用国际标准的AES和MD5加密,可以保障通信数据安全性;
5.18具备完善的系统日志功能
对各种事件如用户登录和退出、修改系统参数、报警的布防和撤防、调阅和删除历史资料、控制前端设备、接警处理、设备状态变化、系统启动和停止等进行准确记录,为系统维护和诊断提供历史数据。
5.19方便的帐号复用功能
系统支持一个帐号重复登录,这样减少了监控用户多的时候,加大了系统管理员的管理负担,同一个帐号其权限都是一致的。可以为各个领导设置不同的帐号和密码,单独使用。而对于一些权限不高的监控帐号,可以分配给多人同时使用。
5.20支持带宽测试功能
系统提供一个带宽测试工具软件,可以在任何一个与服务器连通的地方测试该点与服务器的上下行带宽值是多少。以便准确知道该点的网络带宽情况,决定同时能打开几路流畅的视频图像。
5.21多国语言支持
系统采用了UNICODE多国语言编码技术,所有软件界面均支持:简体中文、繁体中文、英文版,如果有需要,将很容易扩展其它语言。